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68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie
90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie
45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Verband für Physiotherapie – Zentralverband der Physiotherapeuten/Krankengymnasten

19. bis 23.10.2004, Berlin

Chondrogene Differenzierung humaner mesenchymaler Stammzellen in Kollagen I Gelen unter dem Einfluss von TGF-ß1 und BMP-2

Meeting Abstract (DGOOC 2004)

  • presenting/speaker L. Rackwitz - Orthopädische Klinik, König-Ludwig-Haus, Universität Würzburg
  • A. Heymer - Ars Arthro AG, Esslingen
  • P. Raab - Orthopädische Klinik, König-Ludwig-Haus, Universität Würzburg
  • N. Schütze - Orthopädische Klinik, König-Ludwig-Haus, Universität Würzburg
  • F. Jakob - Orthopädische Klinik, König-Ludwig-Haus, Universität Würzburg
  • C. Hendrich - Orthopädische Klinik, König-Ludwig-Haus, Universität Würzburg
  • J. Eulert - Orthopädische Klinik, König-Ludwig-Haus, Universität Würzburg
  • U. Nöth - Orthopädische Klinik, König-Ludwig-Haus, Universität Würzburg

Deutsche Gesellschaft für Unfallchirurgie. Deutsche Gesellschaft für Orthopädie und orthopädische Chirurgie. Berufsverband der Fachärzte für Orthopädie. 68. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie, 90. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Orthopädie und Orthopädische Chirurgie und 45. Tagung des Berufsverbandes der Fachärzte für Orthopädie. Berlin, 19.-23.10.2004. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2004. Doc04dguN4-1351

Die elektronische Version dieses Artikels ist vollständig und ist verfügbar unter: http://www.egms.de/de/meetings/dgu2004/04dgu0655.shtml

Veröffentlicht: 19. Oktober 2004

© 2004 Rackwitz et al.
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Gliederung

Text

Fragestellung

Das chondrogene Differenzierungspotential humaner mesenchymaler Stammzellen (MSZ) hat neue therapeutische Möglichkeiten für die Gelenkknorpelrekonstruktion eröffnet. In der vorliegenden Studie wurde die chondrogene Differenzierung von MSZ in einer Kollagen Matrix, die im klinischen Einsatz für die autologe Chondrozytentransplantation ist, untersucht.

Methoden

Zur Herstellung der 3D-Kulturen wurden 2,5 x 105 MSZ in 1 ml Kollagen Typ I Gel (ARS Arthro AG) homogenisiert und in 6-well Platten gegossen. Die Differenzierung erfolgte für 21 Tage in einem serumfreien chondrogenen Medium ohne Wachstumsfaktoren, mit TGF-ß1 (10 ng/ml) oder BMP-2 (100 ng/ml). Als Kontrollgruppe wurden humane Chondrozyten verwendet.

Ergebnisse

RT-PCR Analysen für chondrogene Markergene wurden an den Tagen 0,1,3,6,9,12,15,18, 21 durchgeführt und zeigten für TGF-ß1 eine früher einsetzende Expression von Kollagen II, Aggrecan, Chondroadherin, COMP und Fibromodulin, verglichen mit BMP-2. Ohne Wachstumsfaktor konnten keine knorpelspezifischen Marker nachgewiesen werden. Eine Kollagen X Expression wurde bei allen Ansätzen nicht gefunden. Histologische (HE, Alzian Blau) und immunhistochemische Analysen zeigten chondrozyten-ähnliche Zellen eingebettet in eine proteoglykanreiche EZM die reich an Kollagen II und Aggrecan war.

Schlussfolgerungen

MSZ unterlaufen im Kollagen I Gel unter dem Einfluß von TGF-ß1 und BMP-2 einen definierten chondrogen Differenzierungszyklus. In wie weit eine Prädifferenzierung und die in vivo Kompression für die mögliche klinische Applikation von Bedeutung sind wird derzeit im Tierexperiment am Göttinger Mini Pig untersucht.